Воплотить «Интерстеллар» в реальности: что такое кротовые норы и как их создать

Психология

RBC Trends открыла одно из самых загадочных явлений в астрофизике и попыталась приблизиться к пониманию того, как сегодня они изучают и открывают новые грани возможных путешествий во времени и пространстве

Сделать

Фотография: Shutterstock

Что такое кротовая нора

Червоточина – это гипотетический астрофизический объект с искажением пространства и времени, что теоретически позволяет ему путешествовать даже через разные вселенные.

Научное описание

В 1935 году физики-теоретики Альберт Эйнштейн и Натан Розен сделали смелое предположение, что где-то в мире должны быть такие пространственно-временные «каналы», которые могли бы соединить две вселенные. Эти так называемые «мосты» Эйнштейна-Розена, представляющие сложные пространственные структуры, позже были названы «червоточинами» (аналог английского слова wormhole, «червоточина», предложенного физиком Джоном Уилером, который также ввел термин черная дыра – «черная дыра») дыра»).

Кстати, как указывает в своей диссертации астрофизик Александр Шацкий, термин «червоточина» получил в 2004 году голосование среди семи русскоязычных ученых, имеющих публикации на эту тему.

Простое описание

Как объясняет Владимир Липунов, профессор Государственного астрономического института им. Штернберга, вы можете представить себе червоточину, сложив лист бумаги пополам, а затем проткнув его. Образовавшаяся дыра будет похожа на червоточину.

Как работает кротовая нора

Кротовые норы описываются уравнениями общей теории относительности. Для их появления и устойчивого существования нужна экзотическая материя, например, с отрицательной энергией. Такое вещество не должно позволять горлу червоточины схлопнуться под действием силы тяжести. Нора соединяет разные области пространства-времени.

Сделать

Фотография: Shutterstock

Кротовая нора связана с черной дырой?

Червоточины и черные дыры – это два типа объектов, которые, в зависимости от своих характеристик, могут быть очень похожими или очень разными.

Читайте также:  Как вести себя в отношениях с нарциссом? Безопасное общение: здоровые границы

«Кротовые норы и черные дыры – это два разных типа решений уравнений общей теории относительности. Отличительной чертой черной дыры является наличие горизонта событий, из которого ничто не может вырваться из-за сильного гравитационного поля. У черной дыры обязательно есть горизонт событий, но он не обязательно соединяет разные области пространства-времени или разные вселенные. И атрибут червоточины как раз и является соединение таких участков, но горизонта событий в ней может и не быть. И если у червоточины все еще есть горизонт событий, со стороны она выглядит как черная дыра », – объясняет Эмиль Ахмедов, заведующий кафедрой теоретической физики Московского физико-технического института.

Виды кротовых нор

Согласно исследованиям, существующие кротовые норы можно разделить на несколько подвидов.

Непроходимые

Внешне они напоминают черную дыру, но внутри такой дыры нет сингулярности, то есть бесконечной плотности материи, которая разрывает и уничтожает любую другую материю, попадающую в нее. Теоретически от таких дыр даже не уловишь сигнал – они слишком быстро разрушаются.

Проходимые

Эти норы можно проходить в обоих направлениях, что позволяет преодолевать большие расстояния, не нарушая ограничения скорости. Чтобы по ней можно было ходить, червоточина должна быть заполнена темной материей.

Межмировые

Ряд ученых считают, что кротовые норы способны соединять не только точки нашей Вселенной, но и становиться «коридорами» для параллельных вселенных.

Внутримировые

Если один из входов в червоточину движется относительно другого или находится в мощном гравитационном поле, где течение времени замедляется, то такая дыра может стать машиной реального времени.

Сделать

Фотография: Shutterstock

Экспериментально кротовые норы еще не обнаружены

Принцип действия червоточин доказан теоретически, но экспериментально они пока не наблюдались. Считается, что микроскопические кротовые норы существуют в космическом пространстве на уровне взаимодействия элементарных частиц высокой энергии. Еще неизвестно, существуют ли в природе обширные туннели для червей. Современные технические устройства пока не позволяют увидеть эти объекты, но технологии развиваются.

Читайте также:  Нарциссу не нужны ваши объяснения. Заканчивайте с этим.

Возможно, кротовых нор и вовсе не существует

Конечно, любой писатель-фантаст или режиссер о космосе способен создать червоточину любого размера и проявления. Однако у ученых иногда возникает вопрос не только в том, стоит ли изучать червоточину, но и в самом факте ее существования.

«Говоря о червоточине, мы имеем дело с так называемым парадоксом Энрико Ферми, который можно сформулировать простой поговоркой:« Если бы что-то существовало, мы бы видели это давным-давно ». К сожалению, пока нет надежных и научно доказанных фактов о существовании червоточин. Иначе, как я люблю говорить, в каждой квартире налогоплательщика давно бы была червоточина », – заметил Владимир Липунов.

Существование черных дыр дает надежду

Однако, по словам Эмиля Ахмедова, не все так просто и категорично. Невозможно однозначно сказать, что кротовые норы существуют только математически и на бумаге. По словам ученого, уравнения Эйнштейна не очень строгие – это означает, что у них есть много разных решений, и не все из них должны реализовываться в природе. Например, белые дыры существуют как решения уравнений гравитации, но вполне вероятно, что их не существует в природе. В этом случае черные дыры зарегистрированы и их фото уже есть. Другой важный факт заключается в том, что некоторые из этих гипотетических объектов нестабильны, например, живут довольно короткое время, как монета, поставленная на край, которая может упасть при малейшем порыве ветра.

Сделать

Путешествие через червоточину в воображении художника НАСА, 1998 г. (Фото: wikipedia.org)

Кротовую нору можно будет создать

«Чтобы создать кротовую нору, которая позволяет быстро перемещаться между различными регионами Вселенной, вам нужна экзотическая энергия, например темная энергия достаточно высокой плотности или энергия микроскопических квантовых флуктуаций. Микроскопические червоточины могут быть созданы в далеком будущем. Это требует очень высоких энергий, которые еще не реализованы в современных ускорителях, но могут быть достигнуты с их развитием. Но как искусственно создать большие червоточины, которые позволят космическому кораблю быстро лететь в отдаленные районы нашей Вселенной, пока не очень понятно », – сказал Эмиль Ахмедов.

Читайте также:  10 фраз, чтобы отучить близкого человека повышать на вас голос

Кротовые норы нужны для межгалактических путешествий

Пока что идея червоточины – единственная надежда человечества преодолеть очень большие расстояния за разумное время.

При нынешнем уровне технологий человечество в ближайшем будущем сможет создать космические корабли, которым потребуются десятки и даже сотни лет, чтобы добраться до ближайших звезд. Целым поколениям космонавтов придется пересаживаться на эти аппараты. Но с помощью червоточин такие путешествия можно было бы значительно ускорить, как было показано в «Звездном пути» или «Интерстеллар».

С чем связаны сложности с поиском и созданием кротовых нор

Сложности изучения и гипотетического создания кротовых нор связаны со спецификой уравнений Эйнштейна и поисками этой весьма экзотической материи. Но ученые продолжают «копать», даже несмотря на то, что работа по всестороннему изучению решений уравнений гравитации и их технической реализации займет более века.

«Недавно мы смогли придумать некоторые интересные решения, такие как кротовые норы, для которых достаточно обычной материи. Они были предложены профессором Хуаном Малдасена из Принстона в сотрудничестве с бывшими студентами МФТИ Федором Поповым и Алексеем Милехиным. Эти решения имеют недостатки с точки зрения реализации быстрых космических путешествий. Но не исключено, что в будущем удастся найти червоточины с обычной материей, которые довольно большие и существуют уже давно. В случае успеха останется преодолеть технологические трудности: создать в практике такую ​​дыру, чтобы в нее мог влететь космический корабль », – добавил Ахмедов.

Читайте также:

Обязательная телепортация и шлемы виртуальной реальности для всех: планы Цукерберга на будущее

Телепортация действительно работает. Как это возможно? Объясняет профессор МГУ

Марк Цукерберг: «К 2030 году люди научатся телепортироваться»

Если вам понравился материал, подпишитесь на канал РБК Тренды в Яндекс.Дзен — это поможет нам развиваться!

Валерия Кузнецова
Главный редактор , psyban.ru
Психолог с многолетним стажем. Использую различные лайфхаки в личной жизни. Друзья постоянно говорят, чтобы я размещала свои советы в интернете. Будьте любимыми вместо со мной!
contact me
Оцените статью
psyban.ru
Добавить комментарий